Getriebe nitrieren

[Phase4]

Schon mal drüber nachgedacht,oder sogar jemand gemacht?

http://www.nitrion.de/html/technik/anwe ... piele.html

http://www.nitrion.de/start_2.html#

[Hiha]

Ich hab mich sehr intensiv mit der Materie befasst, besonders im Zusammenahng mit Nockenwellen. Nitrieren ist normalerweise eine feine Sache, es gibt bei unseren Getrieben nur ein Problem wo mir noch keiner so richtig weiterhelfen konnte: Die Zahnräder sind aus bestenfalls niedriglegiertem Stahl, mindestens 1mm tief einsatzgehärtet. Beim Nitrieren werden Temperaturen von ca.650°C erreicht, damit ist die Grundhärte weg, die Nitrierschicht ist aber nur ein paar µ, die Verbindungsschicht bestenfalls ein paar zehntelmm dick. Ich weiß von jemandem der die Zahnräder seiner DR600 hat nitrieren lassen. Nach 100km war alles matsch. Was Anderes wär das vielleicht, wenn man die Möglichkeit hätte die Teile einer 100h Langzeitnitriercharge beizufügen, aber das macht fast keine Härterei. Ich hätt mal fast was ins Ruhrgebiet geschickt, weil ich da eine Nitrierei gefunden hatte die >100h nitriert.
Die Telefonate mit Nitrion waren zwar ganz interessant, aber ohne genaue Werkstoffanalyse der zahnräder wollten sie natürlich auch nichts garantieren..Wie man in der Nitrion-HÄrtetabelle sehen kann, ist die maximale Vickershärte bei C15 nur ca 300-400, bei 16MnCr5 immerhin 650-750. Ein echter Nitrierstahl erreicht bis 1150! Wenn das dann noch 0,8mm tief reingeht ist es sicher besser wie Einsatzgehärtet.

Ich bin jetzt mehr für Hartbeschichtungen, DLC oder WC:C. Die werden bei ca. 180°C aufgebracht, da bleibt die Grundhärte erhalten.

Gruß
Hans

[Schmiddi m]

Hi,

ich kenne mich mit der beschichtung eigentlich nur im Bezug auf zerspanenden Werkzeugen aus. Unsere Beschichter sitzt in Leverkusen und Bochum. Falls jemand eine zweite Meinung einholen will!

www.gpa-pvd.de
www.eitec.com

Sollte irgendwer da etwas beschichten lassen wollen kann ich auch gern mal nen Preis einholen! Über die Frima wirds sicher billiger, als wenn ein Privatmann fragt!

ggf. kurze E-mail an mich!

Gruß Micha

[Hiha]

Ich lass mich gern korrigieren, weil Guru bin ich keiner, aber soweit ich weiss sind PVD-Beschichtungen alle ziemlich warm beim Auftragen, so 600°und mehr, die CVD sind die "Kalten" die für uns geeignet sind.
Frag doch mal nach, obs bei Euch auch welche mit 180° gibt.

edit: Es ist genau andersrum. Die PVD sind die "kalten".

Gruß
Hans

[Schmiddi m]

Ich bin um Gottes Willen auch kein Experte! Dei Werkzeuge werden warm(heiß) beschichtet! Mehr kann ich dazu nicht sagen. Die Adressen sollten auch nur als Info-quelle dienen!

Ich werde mal ne E-mail schreiben! Mal sehen was die so antworten!

Gruß Micha

[Torn]

Die Zahnräder unsere XTs werden im Fließpressverfahren hergestellt.
Die erreichbare Genauigkeit der Herstellung ist derart gut, daß kaum Nacharbeiten am Zahnrad vorgenommen werden müssen. Die Zahnflanken werden noch (induktiv ?) gehärtet. Wenn man das Zahnrd nun nitriert, wird das Gefüge komplett geändert. Und zu harte Oberflächen können leicht ausbrechen.
Ich hatte mir dieses Jahr alle 4 verschiedenen 5te Gänge besorgt (von 43F bis XT660=3YF) und dabei hat man neben den unterschiedlichen Zahnbreiten schon gesehen, daß Yamaha bei den 3YF die Zahnräder anscheinend schon selber nitriert oder anderweitig oberflächenbehandelt hat. Aber im Vergleich zu KTM LC4-Getrieben liegt das Problem bestimmt nicht nur am Stahl und Behandlung, sondern gleichermaßen in den gewählten Abmessungen - KTM hat wesentlich größere Zahnräder verbaut bei fast identischen Getriebestufungen.
Letzten Winter habe ich eine komplette Getriebewelle bei Kexel mit Temperflon beschichten lassen und kann aufgrund mangelnder Kilometerleistung noch kein Ergebnis mitteilen - jedenfalls hat es schon nen Rennen überstanden.
Sinnvoll erscheint mir jedoch der Umbau auf die E-Startprimärübersetzung (ab 3AJ), da das Getriebe hierbei auf höherem Drehzahlniveau gehalten wird und ebenfalls der Öldurchfluß erhöht wird.

MfG,
Torn

[Paul2]

Hallo Torn,
das ist doch mal ne Aussage!
So ähnlich äußerte sich übrigens auch mein Y-Dealer, der mir dann aber doch bei 60.000 das 5.-Gangrad umgepresst hat (weißt ja: der böse Vorbesitzer ).

[Hiha]

Hei Torn,
ein bisserl was muss ich dazu sagen.
>
>Die Zahnräder unsere XTs werden im Fließpressverfahren
>hergestellt.
>
Bist Du da sicher? Wenn man da nämlich anständige Zahnräder machen will, sind die Werkzeuge ganz schön aufwändig und unterliegen erhöhtem Verschleiß. Vielleicht liegt da das Problem?
>
>Die Zahnflanken werden noch (induktiv ?) gehärtet.
>
Das würd ich auch sagen.
>
>Wenn man
>das Zahnrd nun nitriert, wird das Gefüge komplett geändert.
>
Nein, das stimmt eben nicht, das Gefüge bleibt praktisch gleich weils beim Nitrieren unter der Umwandlungstemperatur bleibt, die je nach Stahl jedenfalls über 735° liegt. Aber durch die Temperatur nimmt die Härte ab
>
>Und zu harte Oberflächen können leicht ausbrechen.
>
Bei Zahnrädern dürfen die zahnflanken so hart wie irgend möglich sein. Bricht trotzdem was aus (Pitting!) ist der Untergrund zu weich oder der Werkstoff nicht ermüdungsfest. Nitrieren ergibt wegen sehr guter Ermüdungsfestigkeit mit die bestgeeignete Zahnoberfläche, den richtigen Nitrierstahl vorausgesetzt.
>
>Aber im Vergleich zu KTM
>LC4-Getrieben liegt das Problem bestimmt nicht nur am Stahl
>und Behandlung, sondern gleichermaßen in den gewählten
>Abmessungen - KTM hat wesentlich größere Zahnräder verbaut bei
>fast identischen Getriebestufungen.
>
Man KANN mit den XT-Abmessungen und einem richtigen Stahl mit richtiger Wärmebehandlung und vor Allem den richtigen Toleranzen der Zahnformen und Wellenabstände das Getriebe ewig haltbar hinbekommen. Aber das ist ja zu teuer. Weil das bei KTM auch zu teuer wäre, nehmen die einfach dickere Zahnräder.
Übrigens: Je feiner die Verzahnung, desto genauer müssen die Wellenabstände stimmen. Wenn jetzt die Zahnform nicht genau zum Wellenabstand passt, was bei gepressten oder gesinterten Zahnrädern ja schnell mal passieren kann (wir reden hier von hundertstel mm) funktioniert das zwar, aber die Belastung ist ungünstig, und die Lebensdauer sinkt.
>
>Letzten Winter habe ich eine komplette Getriebewelle bei Kexel
>mit Temperflon beschichten lassen und kann aufgrund mangelnder
>Kilometerleistung noch kein Ergebnis mitteilen - jedenfalls
>hat es schon nen Rennen überstanden.
>
Bin auf Langzeitinformationen gespannt.
>
>Sinnvoll erscheint mir jedoch der Umbau auf die
>E-Startprimärübersetzung (ab 3AJ), da das Getriebe hierbei auf
>höherem Drehzahlniveau gehalten wird...
>
Das seh ich auch so, aber meine '88er 3AJ hatte noch die lange Übersetzung, soweit ich mich erinnere. Erst ab 89 war das anders.
Ich lass mich gern korrigieren, ist ja auch schon lang her.
Wir haben jedenfalls die 43F eines Spezls auf die kurze Primärübersetzung umgebaut. Bis jetzt singt noch nix...

Gruß
Hans

[oelfuss]

»»Nein, das stimmt eben nicht, das Gefüge bleibt praktisch gleich weils beim Nitrieren unter der Umwandlungstemperatur bleibt, die je nach Stahl jedenfalls über 735° liegt. Aber durch die Temperatur nimmt die Härte ab««

Gefügeumwandlungen beginnen bei Stahl ab 220º. Anlauffarbe hellgelb.



Gruss von unne

[Torn]

Hi Hans,

ich denke, daß das Fließpressverfahren für die XT-Zahnräder durchaus benutzt wird, denn gegossene Zahnräder kann ich mir ehrlich nicht vorstellen, auch wenn die Verfahren dort bereits zu teilweise sehr guten Werkstoffwerten führen. Und bei den Massen von XTs und SRX und wer weiß wo die einige Zahnräder noch untereinander in ganz andere Modelle verbauen ist es gewiß wirtschaftlich - lieber einmal ne gute Form gemacht und da dann 10000 Radl mit kaum Nacharbeit draus pressen kann sich rechnen, wenn evtl. Roboter für die Formen vorhanden sind (schade, daß Yamaha mich immernoch nicht in ihre Produktion läßt )

>Bei Zahnrädern dürfen die zahnflanken so hart wie irgend möglich sein. Bricht trotzdem was aus (Pitting!) ist der Untergrund zu weich oder der Werkstoff nicht ermüdungsfest.

Ja, das ist die genaue Beschreibung zu dem, was ich meinte.

Beim nitrieren werden die 723°C für Gefügeänderung nicht erreicht, aber dennoch Temperaturen, die das Gefüge der meisten Stähle dennoch beeinflussen - wie beim Anlassen z.B.
In der Massenproduktion wird bestimmt mit möglichst hohen Temperaturen beim Nitrieren gearbeitet, um die Haltezeiten zu verkürzen.

Und die Toleranzen im Motor einer XT haben mich schon seit eh und je gewundert, daher kann ich mir auch gut vorstellen, daß manch einer seinen Bock erst bei 100Tkm zerlegen mußte

Gruß,
Torn